电磁环境对风电场影响的预测

风电场电磁环境影响预测与评价的内容和方法依据《环境影响评价技术导则 输变电工程》（HJ 24—2014）的要求执行。风电场电磁环境影响预测通常采用类比评价的方法，分析升压站及输电线路产生的电磁环境影响。

1.类比评价

类比对象的建设规模、电压等级、容量、总平面布置、占地面积、架线型式、架线高度、电气型式、母线型式、环境条件及运行工况应与拟建风电场工程相类似，并列表论述其可比性。

类比评价时，如国内没有同类型工程，可通过搜集国外资料、模拟试验等手段取得数据、资料进行评价。

类比监测因子为工频电场、工频磁场。若类比对象涉及电磁环境敏感目标，为定量说明其对敏感目标的影响程度，也可对相关敏感目标进行定点监测。

类比结果应以图表等方式表示，分析类比结果的规律性，类比对象与拟建风电场工程的差异，分析拟建风电场电磁环境的影响范围、满足对应标准或要求的范围、最大值出现的区域范围，并对类比预测结果的正确性和合理性进行论述。

2.架空线路电磁环境影响预测及评价

陆上风电场工程的输电线路有架空和地埋两种形式，电压等级通常为110k V和220k V，属于交流线路。

对于架空输电线路，工频电场强度的预测方法如下：

（1）利用镜像法计算输电线上的等效电荷，其矩阵方程为

其中

式中 U——各导线对地电压的单列矩阵；

Q——各导线上等效电荷的单列矩阵；

λ——各导线的电位系数组成的m阶方阵（m为导线数目）。

λ矩阵由镜像原理求得。地面为电位等于零的平面，地面的感应电荷可由对应地面导线的镜像电荷代替，用i，j，…表示相互平行的实际导线，用i′，j′，…表示它们的镜像，电位系数为

式中 ε0——真空介电常数，(www.xing528.com)

hi——架设高度，m；

Lij——Ri与Rj间距离，m；

——Ri到Rj镜像点距离，m；

Ri——输电导线半径。

由U矩阵和λ矩阵，利用矩阵方程即可解出Q矩阵。

（2）当各导线单位长度的等效电荷量求出后，空间任意一点的电场强度可根据叠加原理计算得出，在（x，y）点的电场强度分量Ex和Ey可表示为

式中 xi、yi——导线i的坐标（i=1，2，…，m）；

m——导线数目；

Li、L*i——导线i及其镜像至计算点的距离，m。

由于工频情况下电磁性能具有准静态特性，线路的磁场仅由电流产生。应用安培定律，将计算结果按矢量叠加，可得出导线周围的磁场强度。

在很多情况下，只考虑处于空间的实际导线，忽略它的镜像进行计算，可得出空间任意一点产生的磁场强度为

式中 I——导线i中的电流值，A；

h——导线与预测点的高差，m；

L——导线与预测点的水平距离，m。